МК задачи

где n = 1,15 – коэффициент надежности по назначению для гидросооружений

III класса (п. 5.3.3 [3]).

5.Расчетное сопротивление стали С245 равно Ry = 24 кН/см для фасонного проката t ≤ 20 мм (таблица 51* [1]).

6.Требуемый момент сопротивления сечения стрингера:

По сортаменту (Приложение 2) выбираем Ι 30 (ГОСТ 8239-89),

А = 46,5 см2; Jx = 7080 см4, b = 13,5 см.

В сечении стрингера учитываем полосу обшивки шириною

7. Для принятого сечения стрингера определяем положение нейтральной оси х-х и вычисляем геометрические характеристики:

Jx = 59,2 1,2 6,22 + 46,5 9,42 + 7080 = 13920 см4.

59

Моменты сопротивления для верхнего и нижнего волокон сечения

8. Сечение стрингера проверяем на прочность при изгибе по ,

М = 120,32·100 кН·см < Ry·Wmin·γc = 24·571·1 = 137,04·100 кН·см;

и на жесткость по приближенной формуле

Прочность и жесткость стрингера обеспечены.

Упражнение 9.2

Расчет и конструирование ребра обшивки металлической формы

Пример выполнения упражнения

металлической формы для железобетонных изделий при следующих исходных данных (шифр 760):

1.Нормативная нагрузка 6,0 кН/м2;

2.Пролет ребра l = 2,4 м;

3.Шаг ребер b = 1,6 м;

4.Толщина обшивки tоб = 0,6 см;

5.Материал формы – сталь С245;

Обшивка опирается по четырем сторонам на продольные и поперечные элементы каркаса формы. Усилия М и Q и прогиб f в ребре вычислять по

60

схеме балки с жестко заделанными концами. Ребро из полосовой стали. В

сечении ребра учесть часть обшивки. Предельный прогиб стрингера fu = l/500.

2.Максимальные нормативная и расчетная нагрузки: nmax = 6 b = 6 1,6 = 9,6 кН/м;

max = 6 b f = 6 1,6 1,3 = 12,48 кН/м.

3.Эквивалентные нормативная и расчетная нагрузки

где = с/l = 0,8/2,4 = 0,33. 4. Расчетные усилия в ребре

61

5. Конструируем сечение ребра tоб = 0,6 см;

hp = l / 20 = 240 / 20 = 12 см; tp = 1/15 hp = 12/15 =0,8 см;

h t р об

где Ry = 24 кН/см2 для стали С245 согласно п. 2.1. и таблице 51* [1] при листовом прокате t ≤ 20 мм.

6. Вычисляем положение нейтральной оси и геометрические характеристики сечения ребра:

62

Моменты сопротивления сечения

7. Сечение ребра проверяем на прочность при изгибе по Wmin

М = 488 кН см < Ry Wmin c = 24 35,1 1 = 842,4 кН см и на жесткость

Прочность и жесткость ребра обеспечена.

Контрольные вопросы к упражнениям 9.1 и 9.2

1.Что называют балочной клеткой?

2.Из каких основных элементов состоит балочная клетка?

3.Каково назначение балок настила и ребер обшивок?

4.Какие профили используют в качестве стрингеров и ребер обшивки?

5.С какой целью включают часть обшивки или настила в сечение балки настила?

6.В каких случаях можно учитывать часть настила или обшивки в сечении балки настила?

7.Что определяет ширину полосы обшивки или настила, учитываемую в сечении стрингера или ребра обшивки?

8.По каким балочным схемам рекомендуется определять усилия в сечениях стрингеров и ребер обшивок форм?

9.Что определяет высокие требования к жесткости ребер обшивок форм для железобетонных изделий?

63

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции : строит. нормы и правила :

утв. Госстроем СССР 14.08.81 : взамен СНиП II-В.3-72;

СНиП II-И.9-62; СН 376-67 : дата введ. 01.01.82. – М. : ЦИТП Госстроя СССР, 1990. – 96 с.

2.СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия : строит. нормы и правила

: утв. Госстроем СССР 29.07.85 : взамен главы СНиП II-6-74 : дата введ. 01.01.87. – М. : ФГУП ЦПП, 2005. – 44 с.

3. СНиП 33-01-2003. Гидротехнические сооружения. Основные положения : строит. нормы и правила : утв. Госстроем СССР 30.06.03

: взамен СНиП 2.06.01-86 : дата введ. 01.01.04. – М. : ФГУП ЦПП,

2005. – 28 с.

4.СП 53-102-2004. Общие правила проектирования стальных конструкций : свод правил по проектированию и строительству : утв.

и введен ЦНИИСК им. Кучеренко 01.01.05 : введен впервые. – М. :

ФГУП ЦПП, 2005. – 188 с.

5. Колесов, А. И. Стальная рабочая площадка промздания. Компоновка,

конструирование и расчет несущих элементов : учеб. пособие /

А. И. Колесов, Б. С. Поликарпов ; Нижегор. гос. архитектур.-строит.

ун-т. – Н. Новгород : ННГАСУ, 1998. – 91 с. : ил.

6.Металлические конструкции в гидротехнике : учеб. издание / И. И.

Кошин, Е. А. Митюгов, А. И. Колесов [и др.] . – М. : АСВ, 2002. – 192 с.

7.Мандриков, А. П. Примеры расчета металлических конструкций :

учеб. пособие для техникумов / А. П. Мандриков. – 2-е изд., перераб.

и доп. – М. : Стройиздат, 1991.-431 с.

64

8.Металлические конструкции. Справочник проектировщика : в 3 т. /

под общ. ред. В.В. Кузнецова. – М. : АСВ, 1998. – Т. 1-3.

9.Металлические конструкции : учебник для студ. высш. учеб.

заведений / Ю. И. Кудишин, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева [и др.] / под ред Ю. И. Кудишина. – 9-е изд., стер. – М. : Академия, 2007. – 688 с.

65